13.(1)某研究小組的同學(xué)為了測(cè)量某一電阻RX的阻值,甲同學(xué)先用多用電表進(jìn)行粗測(cè).使用多用電表歐姆擋時(shí),將選擇開(kāi)關(guān)置于合適的擋位后,必須先將兩表筆短接,再進(jìn)行歐姆調(diào)零,使指針指在歐姆刻度的“0”處.若該同學(xué)將選擇旋鈕在“×1”位置,指針在刻度盤(pán)上停留的位置如圖甲所示,則所測(cè)量的值為18Ω.

(2)為進(jìn)一步精確測(cè)量該電阻,實(shí)驗(yàn)臺(tái)上擺放有以下器材:
A.電流表(量程15mA,內(nèi)阻未知)  B.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻未知)
C.電阻箱(最大電阻99.99Ω)    D.電阻箱(最大電阻999.9Ω)
E.電源(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻1Ω)      F.單刀單擲開(kāi)關(guān)2只     G.導(dǎo)線(xiàn)若干
乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖如圖乙所示,現(xiàn)按照如下實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn):
①調(diào)節(jié)電阻箱,使電阻箱有合適的阻值R1,僅閉合S1,使電流表有較大的偏轉(zhuǎn)且讀數(shù)為I;
②調(diào)節(jié)電阻箱,保持開(kāi)關(guān)S1閉合,開(kāi)關(guān)S2閉合,再次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2,使電流表讀數(shù)仍為I.
a.根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)器材規(guī)格可知,電流表應(yīng)選擇A,電阻箱應(yīng)選擇D.(填器材前字母)
b.根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟可知,待測(cè)電阻Rx=R2-R1(用題目所給測(cè)量數(shù)據(jù)表示).
(3)利用以上實(shí)驗(yàn)電路,閉合S2調(diào)節(jié)電阻箱R,可測(cè)量出電流表的內(nèi)阻RA,丙同學(xué)通過(guò)調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出多組R和I值,作出了$\frac{1}{I}$-R圖象如圖丙所示.若圖象中縱軸截距為1A-1,則電流表內(nèi)阻RA=2Ω.

分析 (1)解答本題應(yīng)掌握:歐姆表使用前首先應(yīng)進(jìn)行調(diào)零,即將兩表筆短接,調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在歐姆刻度的“0”處.歐姆表讀數(shù)是指示值乘以倍率;
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律求出通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流來(lái)選擇電流表量程,然后再通過(guò)求出電路中需要的最大電阻來(lái)選擇電阻箱;列出開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)和閉合時(shí)對(duì)應(yīng)的閉合電路歐姆定律表達(dá)式,然后求解即可;
(3)根據(jù)(2)中所列方程,根據(jù)圖象的性質(zhì)可求得電流表內(nèi)阻.

解答 解:(1)歐姆表使用前首先應(yīng)進(jìn)行歐姆調(diào)零,即將兩表筆短接,調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕使指針指在歐姆刻度的“0”處.所測(cè)量電阻的值為R=18×1Ω=18Ω.
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流為:Imax=$\frac{E}{{R}_{X}}$=$\frac{3}{18}$=0.167=167mA,如果電流表選B,則讀數(shù)誤差太大,故電流表應(yīng)選A;
電源電動(dòng)勢(shì)為3V,電流表量程為15mA=0.015A,由歐姆定律:I=$\frac{U}{R}$可知,電路中的最小電阻應(yīng)為:Rmax=$\frac{E}{{I}_{A}}$=$\frac{3V}{0.015A}$=200Ω,所以電阻箱應(yīng)選D;
(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律,
S2斷開(kāi)時(shí)有:E=I(Rx+R1+RA+r)①
S2閉合時(shí)有:E=I(R2+RA+r)②
聯(lián)立①②解得:Rx=R2-R1
(3)S閉合后,由閉合電路歐姆定律可知:E=I(R2+RA+r)
則有:$\frac{1}{I}$=$\frac{{R}_{2}+{R}_{A}+r}{E}$,則可知圖象的縱軸的交點(diǎn)為:$\frac{{R}_{A}+r}{E}$=1,解得:RA=2Ω;
故答案為:(1)歐姆調(diào)零;18;(2)A;D;R2-R1;(3)2.

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn),要注意正確根據(jù)題意明確實(shí)驗(yàn)原理;然后根據(jù)所對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律分析求解即可;對(duì)于圖象分析問(wèn)題,要注意根據(jù)物理規(guī)律確定公式,結(jié)合圖象的性質(zhì)分析斜率以及截距的意義.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是Ⅰ中的k倍B.加速度的大小是Ⅰ中的k倍
C.做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是Ⅰ中的k倍D.做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與Ⅰ中的相等

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(1)由圖求出彈簧的勁度系數(shù),即k=100N/m
(2)本題中彈簧的形變量x與外力F關(guān)系式F=100x-2N
(3)圖線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)的原因是:彈簧自身的重力.

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(1)一個(gè)用滿(mǎn)偏電流3mA的電流表改裝成歐姆表,調(diào)零后用它測(cè)量50Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻時(shí),指針恰好在刻度盤(pán)的正中間,如果用它測(cè)量電子元件的電阻時(shí),指針指在1mA處.則被測(cè)電阻的阻值為100Ω.
(2)某同學(xué)想精確測(cè)得上述待測(cè)電阻Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:
A.電流表A1(量程40mA、內(nèi)阻r1=10Ω)
B.電流表A2(量程200mA、內(nèi)阻r2約為2Ω)
C.電流表A3(量程0.6A、內(nèi) 阻r3約為0.1Ω)
D.定值電阻R0=40Ω
E.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值約為20Ω)
F.電源E(電動(dòng)勢(shì)為5V)
G.開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線(xiàn)若干
①某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理如圖所示,為保證測(cè)量時(shí)電流表讀數(shù)不小于其量程的$\frac{1}{3}$,M、N兩處的電流表應(yīng)分別選用:M為A1;N為A2.(填器材選項(xiàng)前相應(yīng)的英文字母)
②若M、N電表的讀數(shù)分別為IM、IN,則Rx的計(jì)算式為Rx=$\frac{({I}_{N}-{I}_{M}){R}_{0}}{{I}_{M}}$-r1.(用題中字母表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

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